数据驱动的近似建模方法及应用9787118130638
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作者编者:武泽平//王志祥//张为华|责编:辛俊颖
出版社国防工业
ISBN9787118130638
出版时间2023-09
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定价168元
货号31893644
上书时间2024-12-05
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作者简介
武泽平，主持国家自然科学基金青年基金、军科委基础加强重点基础研究项目分课题8项，授权发明专利27项，以第一完成人登记软件著作权4项。王志详，主要从事工程力学、计算力学和航空航天力学等领域研究工作。张为华，主要从事航天器结构分析和优化设计、薄壁结构稳定性分析与优化设计和基于近似模型的优化方法研究，研究工作紧密结合国家安全重大装备结构分析和设计需求。
目录
绪论
0.1 背景简介
0.2 基于近似模型的工程设计基本方法和流程
0.3 本书的写作框架
第一部分 实验设计方法
第1章 经典实验设计方法
1.1 实验设计基本原理
1.1.1 基本概念和术语
1.1.2 随机采样和全因子设计
1.2 随机采样的空间分布均匀性改进一低偏差序列
1.2.1 一维区间整齐均匀采样的van der Corput序列
1.2.2 Halton序列与Hammersley 点集
1.2.3 Sobol’序列
1.2.4 Rank-1 Lattices序列
1.3 全因子实验的样本规模小型化改进——正交设计与均匀设计
1.3.1 正交实验设计
1.3.2 均匀实验设计
1.4 中心复合实验设计
1.5 小结
参考文献
第2章 拉丁超立方实验设计方法
2.1 拉丁超立方实验设计基本原理
2.2 优化拉丁超立方实验设计直接优化方法
2.2.1 基于模拟退火算法的优化拉丁超立方实验设计方法
2.2.2 基于增强随机进化的优化拉丁超立方实验设计方法
2.3 优化拉丁超立方实验设计快速生成方法
2.3.1 连续局部枚举法
2.3.2 平移传播算法
2.3.3 切片拉丁超立方实验设计方法
2.3.4 排列演化法
2.4 小结
参考文献
第3章 序列实验设计方法
3.1 序列实验设计基本原理
3.1.1 序列实验设计基本概念
3.1.2 拉丁超立方实验设计序列扩充方法
3.2 基于排列演化的优化拉丁超立方实验设计高效实现方法
3.2.1 优化拉丁超立方实验设计排列演化序列扩充方法
3.2.2 排列信息继承拉丁超立方实验设计序列扩充方法
3.2.3 序列实验设计训练样本递归拆分方法
3.3 小结
参考文献
第4章 有偏实验设计方法
4.1 非规则设计域有偏实验设计方法
4.1.1 约束域实验设计直接优化方法
4.1.2 非规则域序列填充采样算法
4.2 混合整数实验设计方法
4.2.1 考虑混合整数的拉丁超立方均匀性准则
4.2.2 基于设计因子扩充的混合整数实验设计方法
……
第二部分 近似建模方法
第三部分 基于近似模型的设计分析方法
第四部分 应用实例分析
内容摘要
本书从突破工程设计中计算复杂性难题入手，研究了利用近似模型提升现代复杂工程设计效率的基本原理、方法和应用案例。共包括四大部分：第一部分针对近似建模训练样本数据高效生成问题，建立了面向不同设计空间均匀分布的动态和静态实验设计方法，为近似建模提供了优质高效的数据基础；第二部分从数据驱动的全局响应高效预测出发，发展了近似建模方法，并针对不同应用需求，提出模型参数改进训练方法以提升预测精度和训练效率；第三部分针对工程设计中全局优化、灵敏度分析和可靠性分析需求，建立面向最优点快速预示、全局响应快速预示以及极限状态下建立平面快速预示的自适应采样方法和近似模型动态更新校准方法；第四部分以作者从事的飞行器设计应用现实需求出发，针对典型高耗时黑箱模型设计问题，进行案例分析，为工程应用提供参考。
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